不同濃度植物生長促進(jìn)劑對(duì)甘蔗組培苗的影響

朱萬升 陳文曲 甘丹丹 劉曉新 梁家亮 劉慧明 王麗春 何志強(qiáng)

摘要? ? 因發(fā)現(xiàn)甘蔗組培苗分化培養(yǎng)基的原配方組培苗生長緩慢，甚至有些經(jīng)歷1個(gè)月仍然不見明顯變化，經(jīng)廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所何研究員指導(dǎo)設(shè)計(jì)了試驗(yàn)，研究不同濃度植物生長促進(jìn)劑6-芐基腺嘌呤和萘乙酸對(duì)甘蔗組培苗前期生長速度的影響。結(jié)果表明，在6-芐基腺嘌呤濃度為2.0 mg/L、萘乙酸濃度為0.15 mg/L時(shí)，甘蔗組培苗的生長速度最快。

關(guān)鍵詞? ? 甘蔗;植物生長促進(jìn)劑濃度;組培苗

中圖分類號(hào)? ? S556.1? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A? ? ? ? 文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）11-0062-01

甘蔗是重要的糖料作物，也是我國蔗糖工業(yè)的重要支柱[1]。傳統(tǒng)栽培使用甘蔗種莖進(jìn)行繁殖，但是繁殖速度慢、種莖用量大、易混雜帶病植株，不利于甘蔗產(chǎn)量的提高，越來越難以滿足生產(chǎn)需要。

甘蔗組織培養(yǎng)是一種高效繁殖技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行脫毒得到無病植株，并且通過無性繁殖，加快繁殖過程，培養(yǎng)出的蔗苗長勢(shì)齊、收獲期一致、產(chǎn)量高[2-3]。我國在這方面的研究起步較晚。1979年我國科學(xué)家孫繼櫚應(yīng)用組織培養(yǎng)方法獲得了甘蔗組培苗，因而為我國甘蔗品種改良、快速繁殖打開了一條新的研究路線[4]。

甘蔗組織培養(yǎng)一般使用的是MS培養(yǎng)基，培養(yǎng)基的成分包括無機(jī)鹽類、維生素類、氨基酸、有機(jī)附加物、植物生長促進(jìn)劑、糖類、水等。植物生長促進(jìn)劑是指能夠促進(jìn)細(xì)胞分裂、分化和伸長，可以促進(jìn)植物生長的人工合成化合物，主要包括生長素類、赤霉素類、細(xì)胞分裂素類等。甘蔗組培生產(chǎn)過程中常用的生長素是萘乙酸，常用的細(xì)胞分裂素是6-芐基腺嘌呤[5-6]。

萘乙酸（NAA）是一種無色針狀晶體，工業(yè)品為黃褐色針狀晶體，易溶于熱水、乙醇、乙酸、丙酮和苯，是一種廣譜植物生長調(diào)節(jié)劑。萘乙酸能促進(jìn)細(xì)胞分裂與擴(kuò)大、誘導(dǎo)形成不定根、增加坐果、防止落果、改變雌雄花比率等，是植物組培中的常用藥品。

6-芐基腺嘌呤（6-BA）是第1個(gè)人工合成的細(xì)胞分裂素，分子式是C12H11N5，為白色或類白色晶體，難溶于水，微溶于乙醇，在酸、堿中穩(wěn)定。6-BA具有抑制植物葉內(nèi)葉綠素、核酸、蛋白質(zhì)分解，保綠防老以及將氨基酸、生長素、無機(jī)鹽等向處理部位調(diào)運(yùn)等多種效能，廣泛用于農(nóng)業(yè)、果樹和園藝作物從發(fā)芽至收獲的各個(gè)階段。

早先的甘蔗組培苗試驗(yàn)生產(chǎn)一直沿用之前的常用配方，其中6-芐基腺嘌呤濃度為2.5 mol/L、萘乙酸濃度為0.1 mol/L，但是生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)此配方條件下甘蔗組培苗分化培養(yǎng)基生產(chǎn)的組培苗生長越來越緩慢，甚至有些經(jīng)歷1個(gè)月仍然不見明顯變化。經(jīng)過試驗(yàn)組討論研究，設(shè)計(jì)了本次試驗(yàn)，以期篩選出適宜本地甘蔗組培苗的配方。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 材料與藥品

同批次生長狀況良好的甘蔗桂糖44號(hào)組培苗，配制MS培養(yǎng)基的相關(guān)藥品（硝酸鉀、硝酸銨、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、無水氯化鈣、硫酸錳、七水合硫酸鋅、硼酸、碘化鉀、二水合鉬酸鈉、硫酸銅、氯化鈷、乙二胺四乙酸二鈉、七水合硫酸亞鐵、甘氨酸、鹽酸硫胺素、鹽酸吡哆醇、煙酸、肌醇、萘乙酸、6-芐基腺嘌呤、白砂糖），高壓蒸汽滅菌鍋，超凈工作臺(tái)，培養(yǎng)室，臺(tái)秤等。

1.2? ? 試驗(yàn)方法

1.2.1? ? 配制培養(yǎng)基。在常用培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，設(shè)不同激素濃度。橫向設(shè)置6-BA 3個(gè)梯度為1.5、2.0、2.5 mg/L，縱向設(shè)置NAA 3個(gè)梯度為0.10、0.15、0.20 mg/L，共配制9組試驗(yàn)培養(yǎng)基。配制好后裝瓶，用高壓蒸汽滅菌鍋121.3 ℃下滅菌30 min，然后放冷卻室冷卻備用。

每組培養(yǎng)基20瓶，分別編號(hào)、稱量，每瓶培養(yǎng)基重量記錄為m1。

1.2.2? ? 轉(zhuǎn)接甘蔗苗。挑選同批次生長狀況良好的甘蔗桂糖44號(hào)組培苗，共180瓶。依次把挑選出來的組培苗分別轉(zhuǎn)入不同培養(yǎng)基中。轉(zhuǎn)瓶完畢后，重新稱量再記錄1次重量（m2），2次重量之差即為本次初始組培苗的質(zhì)量（M1）。

1.2.3? ? 組培苗培養(yǎng)。稱量后將組培苗送到無菌培養(yǎng)室培養(yǎng)15 d，溫度控制為25～28 ℃，光照強(qiáng)度為3 000 lx，光照時(shí)間為10 h/d。15 d后稱重，計(jì)算15 d后的組培苗質(zhì)量（M2）。

2? ? 結(jié)果與分析

從表1可以看出，NAA濃度不變時(shí)，甘蔗組培苗生長速度隨6-BA濃度（1.5、2.0、2.5 mg/L）升高呈現(xiàn)先升高再逐漸降低的趨勢(shì)，說明6-BA的最適濃度為2.0 mg/L;在6-BA濃度為2.0 mg/L，NAA濃度為0.10、0.15、0.20 mg/L時(shí)，甘蔗組培苗的增長率分別為123.20%、138.02%、102.69%，說明在6-BA濃度為2.0 mg/L、NAA濃度為0.15 mg/L時(shí)，該試驗(yàn)甘蔗組培苗生長速度最快。

3? ? 結(jié)論與討論

試驗(yàn)選用的甘蔗組培苗為同批次組培苗，減少了其他因素對(duì)組培苗生長速度的影響。試驗(yàn)每個(gè)處理濃度組合有20個(gè)重復(fù)，將試驗(yàn)過程中有發(fā)生污染的個(gè)別樣品或者發(fā)生黃化比較嚴(yán)重以致重量負(fù)增長的樣品剔除，不進(jìn)行計(jì)算。試驗(yàn)結(jié)果表明，在6-BA濃度為2.0 mg/L、NAA濃度為0.15 mg/L（下轉(zhuǎn)第64頁）

時(shí)，甘蔗組培苗生長速度最快。

也許在甘蔗組培苗不同生長階段6-BA和NAA的最適濃度也不一樣，這需要今后進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)研究分析。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 曹孜義，劉國民.實(shí)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)教程[M].蘭州：甘肅科技出版社，1996：264-269.

[2] 劉麗敏，李松，戴友明，等.甘蔗莖尖脫毒培養(yǎng)技術(shù)研究[J].中國糖料，2009（2）：18-20.

[3] 許莉萍，陳如凱，李躍平.利用愈傷組織培養(yǎng)和莖尖培養(yǎng)去除甘蔗花葉病毒[J].福建農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1994（3）：253-256.

[4] 潘大仁.生物技術(shù)在甘蔗品種改良上應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].甘蔗，2001，8（1）：15-20.

[5] 薛英茹，李東巧，高越，等.基于植物生長調(diào)節(jié)劑萘乙酸和6-芐氨基嘌呤組合的紅花組織培養(yǎng)體系的優(yōu)化[J].藥學(xué)服務(wù)與研究，2015，15（2）：91-94.

[6] 任峻，宋迎亞.植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)貴州鎮(zhèn)遠(yuǎn)野百合組織培養(yǎng)的影響[J].生物化工，2018，4（5）：11-14.

基金項(xiàng)目? ?廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院院市合作研究項(xiàng)目“桂糖44號(hào)脫毒組培苗繁育與示范”（2017YH23）。

作者簡介? ?朱萬升（1990-），男，廣西貴港人，助理農(nóng)藝師，從事植物組培試驗(yàn)、生產(chǎn)工作。

*通信作者

收稿日期? ?2019-02-21